Главная страница  Принципы преобразования 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [ 29 ] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46]

Измерение давления

Преобразователи для измерения давления работают la известном механическом принципе, связанном с применением эластичного узла из материала, который реа-ирует на перемещение, когда на него воздействует дав-1ение.

ДаВление-

ДаВлеиие-.

Давление zzL


Дабление

Перемещение

Перемещение

JlepBMe-шение

Давление


Давление

Рис. 6.7. Устройства для измерения давления:

а - диафрагма; б - анероидная коробка; в - сильфон; г - одиночная тру-бка Бурдона; б -двойная трубка Бурдона; е -спиральная трубка Бурдона

Измерение перемещения (или напряжения, возникающего в материале под действием давления) позволяет определить давление. Типовые устройства для измерения давления показаны на рис. 6.7.

На рис. 6.7, а изображена диафрагма, которая смонтирована так, что измеряемое давление действует только на одну ее сторону. Диафрагма может быть гофрированной (как показано на рисунке) или плоской. Если две гофрированные диафрагмы устанавливаются задними сторонами друг к другу (рис. 6.7, б) и измеряемое давление подводится к их середине,, то образуется весьма эффективный чувствительный элемент, называемый



анероидной коробкой. На рис. 6.7, е показан сильфон. Наконец, на рис. 6.7, г-е приведены различные виды трубок Бурдонг!, которые перемещаются при приложении к ним давления.

Различают абсолютное, разностное и избыточное давление. Абсолютным называется давление вещества относительно вакуума. Разностное, или дифференциальное, давление определяется от-

Диафрагна

даВлетв

ваищн

Опорное . дабяенив

Давление

OKPJJMOHJ.

щей среди

Шмбремт давление

6авлени$1

носительно некоторого ненулевого опорного давления. Избыточное давление измеряется относительно атмосферного давления. Б действительности все методы определения давления являются относительными, поскольку всегда измеряется разность давлений между двумя Сторонами чувствительного элемента. Поэтому нетрудно установить, какой тип давления (абсолютное, дифференциальное или избыточное) показывает измерительный преобразователь. В любом из них фиксируется давление на одной стороне чувствительного элемента по отношению к вакууму. Другому сравниваемому давлению или давлению окружающей атмосферы.

На рис. 6.8, а показано, как можно измерить абсолютное, на рис. 6.8,6 - дифференциальное, а на jpnc. 6.8, в - избыточное давление. Разработчик измерительных преобразователей самостоятельно выбирает необходимый способ опреДА/тения давления.

Тензометрические преобразователи давления

Соединение тензометра с чувствительным элементом позволяет получить непосредственно измерительный преобразователь давления. Если чувствительный элемент круглый, то применяется тензометр розеточного типа, хо-. тя может быть использован и иной.

Рис. 6.8. Адаптирование простого преобразователя давления дли измерения абсолютного давления (а), разностного давления (б) п избыточного дав-.чеыиг (е)



Тонкопленочные тензометры дают возможность конструировать - прочные преобразователи, а соединение гувствительных элементов с полупроводниковыми или штегральными диффузионными тензометрами обеспечи- зает хорошие динамические свойства и высокую точность измерительных приборов.

Емкостные преобразователи давления

Одной из основных конструкций емкостного преобразователя давления является одностаторная, в которой чувствительный элемент (обычно диафрагма) образует одну пластину конденсатора и перемешается относи- тельно его другой, неподвижной пластины (рис. 6.9, а).: В двухстаторной конструкции диафрагма перемещается между двумя неподвижными пластинами (рис. 6.9,6).

Неподвижный электрод Диодзрагма конденсатора

Электроды конденсатора

Давление


"ЩИзолтор

Проводящий корпус Давление

-Клеммы


Диасррагма J

Давление

а) Воздушные S)

; , * клапаны

Рйс. 6,9. Емкостные преобразователи давления

При измерениях переменного давления газа можно использовать в качестве преобразователя простой емкостный микрофон. Частотный диапазон является важнейшей характеристикой этих приборов, некоторые из них могут работать в интервале частот от О до 200 кГц и более.

Магнитные преобразователи давления

Основным элементом магнитных преобразователей является дифференциальный трансформатор с линейно изменяющимся выходом. По существу, преобразова-




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [ 29 ] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46]

0.0151